FR2578954A1 - Safety lighting and signalling device and traffic sign comprising it - Google Patents

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Abstract

A source 2 emitting radiation outside the visible range, such as tritium, is surrounded by a concentrator 1 made of a transparent material doped with a luminescent substance radiating between 450 and 600 nm, the external surface of this concentrator being covered with a reflective layer 3 except for a small end surface 5 which is the light emission surface.

Description

L'invention a pour objet un dispositif permettant de réaLiser un éclairage ou une signalisation dans une zone sombre, non atteinte par La lumière du jour, à partir d'une source de radiation non lumineuse qui peut être éloignée de la zone à écLairer
L'invention est utile, par exemple, dans toutes les instalLations enterrées, où il est déconseillé, pour des raisons de sécurité, d'introduire des sources électriques ou des émetteurs de Lumière à émission de fLamme. ELLe peut égaLement être rutile pour la signalisation dans des zones où l'instaLLation d'un système d'écLairage éLectrique est trop coûteuse : besoins temporaires, distance trop éLevée d'une source de courant éLectrique, etc... ELLe peut être utile sur des baLises de survie permettant un repérage en mer ou en montagne. ELle convient aussi pour réaLiser des panneaux de signaLisation.The invention relates to a device for making a lighting or signaling in a dark area, not reached by daylight, from a non-luminous radiation source that can be removed from the area to be illuminated.
The invention is useful, for example, in all buried installations, where it is disadvised, for safety reasons, to introduce electrical sources or firing emission light emitters. It can also be rutile for signaling in areas where the installation of an electric lighting system is too expensive: temporary needs, distance too high from a power source, etc ... ELLe it can be useful on survival boats for tracking at sea or in the mountains. It is also suitable for making signage panels.

Le but principal de L'invention est donc de parvenir à un dispositif capable de fournir de La lumière sans danger dû au courant électrique, ou à une fLamme, à partir d'une source de radiation non visible qui peut être proche de la zone éclairée ou éLoignée de cette zone. The main object of the invention is therefore to provide a device capable of providing light without danger due to electric current, or to a flame, from a non-visible radiation source which may be close to the illuminated zone. or away from this area.

On atteint ce but selon L'invention au moyen d'un dispositif comprenant un concentrateur Luminescent, connu en soi dans la littérature scientifique, combiné avec une source radioactive. This object is achieved according to the invention by means of a device comprising a Luminescent concentrator, known per se in the scientific literature, combined with a radioactive source.

Dans un mode de réaLisation de L'invention, Le concentrateur est constitué par une plaque en matière transparente à indice de réfraction élevé (verre ou polymère), dopée dans La masse ou au moins en surface à L'aide de corps capables d'absorber une fraction aussi grande que possible du spectre émis par les sources radioluminescentes, et de la réémettre de façon concentrée dans une bande de fréquence à laquelle L'oeil est sensible. La fraction réémise du spectre reste enfermée dans l'épaisseur de la pLaque en raison de L'indice de réfraction éLevé de la matière, et elle est conduite par réflexions totales successives internes jusqu'aux tranches de cette plaque par où eLLe peut s'échapper, éventuelLement dans des directions privilégiées. In one embodiment of the invention, the concentrator is constituted by a transparent material plate with a high refractive index (glass or polymer), doped in the mass or at least at the surface with the aid of bodies capable of absorbing a fraction as large as possible of the spectrum emitted by the radioluminescent sources, and to reemit it in a concentrated manner in a frequency band to which the eye is sensitive. The reemitted fraction of the spectrum remains enclosed in the thickness of the plate because of the high refractive index of the material, and it is conducted by successive internal total reflections to the slices of this plate where it can escape. possibly in privileged directions.

Les sources radioluminescentes sont connues; elles sont disponibles sous forme d'ampouLes de forme aLLongée ou sphérique contenant un produit radioactif comme le tritium. L'émission radioactive excite électroniquement une substance de type phosphore qui réémet des radiations vii- bles dans toutes les directions de l'espace.  Radioluminescent sources are known; they are available in the form of ampoules of elongated or spherical shape containing a radioactive product such as tritium. The radioactive emission electronically excites a phosphorus-like substance which re-emits viable radiations in all directions of space.

SeLon un mode préféré de réalisation d'un dispositif conforme à L'invention, une source radioluminescente, cylindrique par exemple, est entourée par un concentrateur constitué par au moins un cylindre contenant un matériau luminescent, transparent, de préférence en polymère dopé à L'aide d'au moins une substance fluorescente ou phosphorescente ayant une caractéristique d'émission entre 450 et 600 nm, de préférence vers 530 nm correspondant à la vision phototypique de l'oeil pour une signalisation en mi lieu clair, vers 600 nm au contraire pour une signalisation dans la brume. Dans ce domaine de longueur d'onde, en effet, la lumière est moins diffusée.Pour que l'essentiel de la lumière soit réémis, l'extérieur du dernier cylindre est recouvert d'une substance réfLéchissante qui peut avantageusement être de L'aLuminium ou de l'argent.  According to a preferred embodiment of a device according to the invention, a radioluminescent source, cylindrical for example, is surrounded by a concentrator constituted by at least one cylinder containing a luminescent material, transparent, preferably in L-doped polymer. using at least one fluorescent or phosphorescent substance having an emission characteristic between 450 and 600 nm, preferably around 530 nm corresponding to the phototypical vision of the eye for signaling in a light medium, around 600 nm, on the other hand, for a signage in the mist. In this wavelength range, in fact, the light is less diffused. For most of the light to be re-emitted, the outside of the last cylinder is covered with a reflective substance which can advantageously be aluminum. or money.

Un dispositif conforme à L'invention peut être utilisé seul ou en nombre variable pour permettre une signalisation. A device according to the invention may be used alone or in a variable number to allow signaling.

On utilise avantageusement, dans le cadre de l'in- vention, une substance fluorescente disponible dans le commerce, soit le composé PNMA rouge fluorescent connu sous la marque ALTULOR T 770 contenant 102 ppm de rhodamine B, soit le composé PI9MA vert fluorescent connu sous la marque ALTU
LOR T 775 contenant 100 ppm d'un colorant dérivé du pérylène (sohant green 5), soit un mélange de ces composés (PMMA désigne Le polyméthacrylate de méthyLe).For the purposes of the invention, a commercially available fluorescent substance is advantageously used, namely the fluorescent red PNMA compound known under the tradename ALTULOR T 770 containing 102 ppm of rhodamine B, or the fluorescent green PI9MA compound known as the ALTU brand
LOR T 775 containing 100 ppm of a perylene dye (sohant green 5), a mixture of these compounds (PMMA refers to polymethylmethacrylate).

On peut égaLement utiLiser des résines de couLée et d'inclusion comme les résines de marque ALTULOR de L'entreprise française C D F Chimie-, dans LesqueLles on fait dissoudre un ou plusieurs produits fluorescents comme des colorants dérivés du xanthène. It is also possible to use casting and inclusion resins, such as ALTULOR brand resins from the French company C D F Chimie, in which one or more fluorescent products are dissolved as dyes derived from xanthene.

De préférence aussi, la substance fluorescente est dissoute dans la masse, dans la zone recevant les photons émis par la source radioluminescente. Also preferably, the fluorescent substance is dissolved in the mass, in the zone receiving the photons emitted by the radioluminescent source.

On donnera maintenant, sans exclure aucune variante et sans intention limitative, une description de pLusieurs exemples de réalisation d'un dispositif selon l'invention
On se reportera au dessin annexé dans Lequel :
- La figure 1 est une vue en coupe Longitudinale d'un disposit-if conforme à L'invention;
- La figure 2 est une représentation en perspective d'une variante du dispositif de La figure 1,
- La figure 3 est une vue en coupe longitudinaLe d'un autre exempLe d'un dispositif selon L'invention,
- La figure 4 (décomposée en 4a et 4b) est un exemple d'utilisation de plusieurs dispositifs selon l'in- vention dans le domaine de la signaLisation.We will now give, without excluding any variant and without limiting intention, a description of several embodiments of a device according to the invention.
Reference is made to the appended drawing in which:
- Figure 1 is a longitudinal sectional view of a disposit-if according to the invention;
FIG. 2 is a perspective representation of a variant of the device of FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of another example of a device according to the invention,
FIG. 4 (decomposed at 4a and 4b) is an example of the use of several devices according to the invention in the field of signaling.

Dans L'exempLe ilLustré par La figure 1, un concentrateur cyLindrique 1 en méthacrylate de méthyLe luminescent contient au moins une source radioLuminescente 2. Ce concentrateur est couvert sur sa face extérieure Latérale d'une substance minérale ou organique 3 réfLéchissante (aluminium par exempLe). IL a une taiLLe adaptée à celLe de la source radioluminescente. L'épaisseur de sa paroi peut être de quelques dixièmes de millimètre à plusieurs centimètres. A une extrémité, La surface de sa tranche 4 est couverte éga
lement d'une substance réfléchissante, ou, à défaut, d'une substance diffusante comme l'alumine ou L'oxyde de titane.In the example shown in FIG. 1, a cylindrical concentrator 1 in luminescent methyl methacrylate contains at least one radio-luminescent source 2. This concentrator is covered on its lateral lateral face with a mineral or organic substance 3 which is reflective (aluminum, for example). . It has a suitable size for that of the radioluminescent source. The thickness of its wall can be from a few tenths of a millimeter to several centimeters. At one end, the surface of its slice 4 is covered
a reflective substance, or alternatively a diffusing substance such as alumina or titanium oxide.

La surface de la tranche annulaire opposée 5 reste Libre; il est souvent souhaitable d'accroître cette surface en
lui donnant des ondulations ou des indentations (non repré sentées).The surface of the opposite annular slice 5 remains free; it is often desirable to increase this area by
giving it undulations or indentations (not represented).

La radiation émise par la source 2 est absorbée par le cylindre 1 contenant La substance Luminescente. La
Lumière créée dans L'épaisseur de La matière de ce cyLindre 1 par suite d'un changement de fréquence ne peut sortir que par la tranche 5Joù elle est concentrée, et qui est la surface émissive de lumière.The radiation emitted by the source 2 is absorbed by the cylinder 1 containing the Luminescent substance. The
Light created in the thickness of the matter of this cylinder 1 as a result of a change of frequency can only come out by the slice 5 where it is concentrated, and which is the emitting surface of light.

Dans la variante de la figure 2, la concentration n'est pas un cylindre refermé sur Lui-même; il est constitué par une pLaque incurvée dont deux tranches LongitudinaLes 5',5" sont rapprochées et constituent ensembLe la surface d'émission de la lumière. On obtient une sorte de bâtonnet lumineux. In the variant of Figure 2, the concentration is not a cylinder closed on itself; it is constituted by a curved plate, of which two Longitudinal slices 5 ', 5 "are brought together and together constitute the surface of emission of the light, and a sort of luminous rod is obtained.

La figure 3 montre une coupe d'un dispositif selon
L'invention dans Lequel le concentrateur 1" est un cylindre allongé, fermé à une extrémité par une paroi extrême 6, entourant, dans le sens de sa longueur, plusieurs sources radioluminescentes 2 successives, contenant du tritium par exemple. A l'exception de la face extrême 7 de La paroi 6, toute la surface extérieure du cylindre est couverte d'une couche réfléchissante 3, en aluminium.Figure 3 shows a section of a device according to
The invention in which the concentrator 1 "is an elongate cylinder, closed at one end by an end wall 6, surrounding, in the direction of its length, a plurality of successive radioluminescent sources 2, containing tritium for example. the end face 7 of the wall 6, the entire outer surface of the cylinder is covered with a reflective layer 3, aluminum.

L'emploi de plusieurs sources radioluminescentes 2 permet une augmentation accrue de la concentration de la lumière après changement de fréquence. Dans cet exemple, sur La face extrême 7 du concentrateur 1" soht appliquées des fibres optiques 8, qui ne sont pas toutes représentées pour la clarté du dessin. Les fibres 8 s'étendent jusqu'à des points divers à éclairer localement. Elles peuvent aussi être groupées pour représenter par leurs faces extrêmes libres un symbole de signalisation. The use of several radioluminescent sources 2 allows an increased increase in the concentration of light after frequency change. In this example, on the end face 7 of the concentrator 1 "is applied optical fibers 8, which are not all represented for the sake of clarity of the drawing.The fibers 8 extend to various points to be illuminated locally. also be grouped to represent by their free extreme faces a signaling symbol.

La figure 4 illustre une autre- possibilité d'utilisation du dispositif selon L'invention dans le domaine de la signalisation. Plusieurs concentrateurs cylindriques 1" analogues à ce lui de la figure 3, contenant une seule source 2 et ayant une face extrême Lumineuse 7, sont groupés et accolés pour que leurs faces extrêmes 7 composent un symbole ou un message de signaLisation. On peut réaliser ainsi tout un panneau de signaLisation. FIG. 4 illustrates another possible use of the device according to the invention in the field of signaling. Several cylindrical concentrators 1 "similar to that of FIG. 3, containing a single source 2 and having a luminous end face 7, are grouped and contiguous so that their end faces 7 compose a symbol or a message of signalization. an entire signage panel.

Dans Le cadre de L'invention, on peut utiLiser en combinaison avec une seuLe source 2 plusieurs concentrateurs 1, superposés ou concentriques, dopés à L'aide de substances identiques ou différentes. Dans ce cas, La face extérieure des concentrateurs les pLus proches de La source 2 est dégarnie, au moins partieLLement, de La couche réfLéchissante 5. In the context of the invention, it is possible to use in combination with a single source 2 several concentrators 1, superimposed or concentric, doped with identical or different substances. In this case, the outer face of the concentrators closest to the source 2 is stripped, at least partially, of the reflective layer 5.

Le dispositif de L'invention, particuLièrement seLon Le mode de réaLisation iLLustré par la figure 2, est spécialement utile comme source d'éclairage, pour un tableau de bord par exemple, en raison de ta bonne concentration de La lumière qu'il procure.  The device of the invention, particularly according to the embodiment shown in FIG. 2, is especially useful as a lighting source, for a dashboard for example, because of the good concentration of light that it provides.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage ou de signalisation de sécurité, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison au moins une source radioluminescente (2) de radiation non ou faiblement lumineuse et au moins un concentrateur (1,1", 1"' > entourant au moins partiellement ladite source (2) constituée de matière transparente dopée au moins en surface par au moins une substance Luminescente rayonnant entre 450 et 600 nm, ce concentrateur (1,1",1"') ayant une partie substantielle de sa surface extérieure étoignée de la source (2) couverte d'une matière réfléchissante (3 > et une partie minime de cette surface extérieure (5,5',5",7) qui est dépourvue de cette matière réfléchissante et qui est La surface émissive de lumière visible concentrée. 1. Lighting device or security signaling, characterized in that it comprises in combination at least one radioluminescent source (2) of non-light or weakly light radiation and at least one concentrator (1.1 ", 1" '> at least partially surrounding said source (2) consisting of transparent material doped at least on the surface with at least one luminescent material radiating between 450 and 600 nm, said concentrator (1,1 ", 1" ') having a substantial part of its surface outer surface of the source (2) covered with a reflective material (3> and a small part of this outer surface (5,5 ', 5 ", 7) which is devoid of this reflective material and which is the emitting surface of concentrated visible light. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que Le concentrateur (1) est un cylindre ouvert contenant la source (2) et dont une tranche annulaire (5) est La surface émissive. 2. Device according to claim 1, characterized in that the concentrator (1) is an open cylinder containing the source (2) and an annular portion (5) is the emitting surface. 3 Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que le concentrateur (1) est une plaque incurvée entourant la source (2) et dont deux tranches (5',5") rapprochées et accolées constituent la surface émissive. 3 Device according to claim 1, characterized in that the concentrator (1) is a curved plate surrounding the source (2) and two slices (5 ', 5 ") close together and contiguous constitute the emitting surface. La source (2) et fermé à une extrémité par une paroi (6) ayant une face extrême (7) qui constitue La surface émissive.The source (2) and closed at one end by a wall (6) having an end face (7) which constitutes the emitting surface. 4 Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que Le concentrateur (1") est un cyLindre contenant 4 Device according to claim 1, characterized in that the concentrator (1 ") is a cyLindre containing 5. Dispositif seLon L'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que des fibres optiques (8) sont appliquées contre la surface émissive et s'étendent à partir de cette surface. 5. Device according to any one of claims I to 4, characterized in that optical fibers (8) are applied against the emitting surface and extend from this surface. 6. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le concentrateur est réaLisé en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) contenant dans sa masse un colorant fluorescent.  6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the concentrator is made of polymethylmethacrylate (PMMA) containing in its mass a fluorescent dye. 7. Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend pLusieurs concentrateurs superposés ou concentriques entourant au moins une source (2), La surface extérieure des concentrateurs Les pLus proches de cette source (2) étant dégarnie au moins partieLlement de 7. Device according to claim 1, characterized in that it comprises several superimposed or concentric concentrators surrounding at least one source (2), the outer surface of the concentrators closest to this source (2) being cleared at least partLlement of La couche réfLéchissante (5).The reflective layer (5). 8. Panneau de signalisation caractérisé en ce qu'iL est composé de pLusieurs dispositifs seLon L'une quelconque des revendications 1 à 7 dont Les surfaces émissives (7) sont groupées pour former un symboLe ou un message de signa 8. A traffic sign characterized in that it is composed of several devices according to any one of claims 1 to 7 whose emitting surfaces (7) are grouped to form a symbol or a message of signa Libation. Libation.
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